โมเลกุลกับสารผสม
ความแตกต่างระหว่างโมเลกุลและส่วนผสมเป็นสิ่งที่เราต้องรู้เมื่อตรวจสอบแนวคิดของสสาร สสารสามารถจำแนกได้เป็นสารบริสุทธิ์และสารผสม โดยทั่วไปแล้ว เราต้องการทั้งของผสมและสารบริสุทธิ์เพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกันในชีวิตของเรา สารบริสุทธิ์คือองค์ประกอบในตารางธาตุและโมเลกุลที่เกิดจากปฏิกิริยาสององค์ประกอบขึ้นไป บทความนี้อธิบายคุณสมบัติของโมเลกุลและคุณสมบัติของสารผสม นอกจากนี้ สารผสมและโมเลกุลมีความแตกต่างมากกว่าความคล้ายคลึงกันมาก ที่นี่เราจะพูดถึงความแตกต่างระหว่างโมเลกุลและสารผสมด้วย
โมเลกุลคืออะไร
สารบริสุทธิ์มีสารเพียงชนิดเดียวเท่านั้น โมเลกุลเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสารบริสุทธิ์ ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบคุณสมบัติทางเคมีของมัน มีมวลคงที่และมีองค์ประกอบอะตอมที่แน่นอน โมเลกุลสามารถเป็นอะตอมเดี่ยวได้ (ก๊าซเฉื่อย: Neon – Ne, Argon – Ar, Helium – He, Krypton – Kr), ไดอะตอมมิก (Oxygen – O2, Nitrogen – N2, Carbon monoxide – CO), triatomic (Water – H2O, Ozone – O3, NO2 – ไนโตรเจนไดออกไซด์) หรือ polyatomic (Sulfuric – H2SO4, มีเทน – CH4) สารประกอบส่วนใหญ่มีอะตอมมากกว่าหนึ่งอะตอมในโมเลกุล ถ้าโมเลกุลมีองค์ประกอบเพียงชนิดเดียว จะเรียกว่าโมเลกุลของโฮโมนิวเคลียร์ ไฮโดรเจน (H2), ไนโตรเจน (N2), โอโซน (O3) คือตัวอย่างบางส่วนของโมเลกุลโฮโมนิวเคลียร์ โมเลกุลที่มีองค์ประกอบมากกว่าหนึ่งประเภทเรียกว่าโมเลกุลเฮเทอโรนิวเคลียร์ ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl), อีเทน (C2H4), ไนตริก (HNO3) เป็นตัวอย่างของโมเลกุลเฮเทอโรนิวเคลียร์
ส่วนผสมคืออะไร
สารบริสุทธิ์มีโมเลกุลเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ในส่วนผสมมีสารบริสุทธิ์ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป สารในส่วนผสมจะรวมกันทางร่างกาย แต่ไม่ใช่ในทางเคมี ส่วนใหญ่ วิธีการทางกายภาพใช้เพื่อแยกสารประกอบในของผสม ในส่วนผสม สารแต่ละชนิดจะคงคุณสมบัติเฉพาะตัวไว้
สารผสมสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มคือ "ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน" และ "ส่วนผสมที่แตกต่างกัน" ของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันจะมีความสม่ำเสมอทั่วทั้งของผสมในระดับอะตอมหรือระดับโมเลกุล และของผสมที่ต่างกันจะไม่เหมือนกันตลอดทั้งของผสม ส่วนผสมที่ต่างกันส่วนใหญ่ไม่มีองค์ประกอบเฉพาะ มันแตกต่างกันไปในแต่ละตัวอย่าง
• ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน: เรียกว่าสารละลาย
ตัวอย่าง:
อากาศเป็นสารละลายก๊าซของก๊าซหลายชนิด (O2, CO2, N2, H2O เป็นต้น)
ทองเหลืองเป็นของแข็งของทองแดง (Cu) และสังกะสี (Zn)
เลือด
• สารผสมต่างกัน:
น้ำทราย, น้ำมันและน้ำ, น้ำที่มีก้อนน้ำแข็งอยู่ในนั้น, น้ำเกลือ (เกลือละลายหมด)
โมเลกุลและสารผสมต่างกันอย่างไร
• องค์ประกอบทำปฏิกิริยากันเพื่อสร้างโมเลกุล แต่สารประกอบในส่วนผสมจะไม่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน
• วิธีการทางกายภาพใช้เพื่อแยกส่วนประกอบในส่วนผสม แต่ไม่สามารถแยกองค์ประกอบในโมเลกุลโดยใช้วิธีการทางกายภาพ
• องค์ประกอบจะมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อก่อตัวเป็นโมเลกุล ตัวอย่าง: โซเดียม (Na) ติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับน้ำหรือทำปฏิกิริยาเร็วมากเมื่อสัมผัสกับอากาศ คลอรีน (Cl2) เป็นก๊าซพิษ อย่างไรก็ตาม โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เป็นสารประกอบที่เสถียรมาก ไม่ติดไฟหรือเป็นพิษ เมื่อเกิดส่วนผสมขึ้นจะไม่ส่งผลต่อความเสถียรของสารใดๆ
• จุดเดือดของของผสมต่ำกว่าจุดเดือดของสารแต่ละตัวในส่วนผสม จุดเดือดของโมเลกุลขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย (น้ำหนักโมเลกุล น้ำหนักระหว่างโมเลกุล น้ำหนักภายในโมเลกุล ฯลฯ)
• โมเลกุลสามารถเป็นได้ทั้ง homonuclear หรือ heteronuclear ขึ้นอยู่กับประเภทของโมเลกุลที่มีอยู่ในโมเลกุล ของผสมจะเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอของส่วนผสมทั้งหมดในระดับอะตอมหรือระดับโมเลกุล
สรุป:
โมเลกุลกับสารผสม
โมเลกุลเป็นสารบริสุทธิ์และมีองค์ประกอบทางเคมีอย่างน้อยหนึ่งประเภท โมเลกุลมีน้ำหนักโมเลกุลที่แน่นอนและมีสูตรทางเคมีเฉพาะ สารผสมมีสารมากกว่าสองชนิดในสัดส่วนที่ต่างกัน สารต่าง ๆ เหล่านั้นในส่วนผสมจะถูกผสมเข้าด้วยกัน แต่ไม่ได้รวมเข้าด้วยกัน สารแต่ละตัวในส่วนผสมจะคงคุณสมบัติของมันไว้สามารถระบุสารต่างๆ ได้อย่างง่ายดายในส่วนผสมที่ต่างกัน ในขณะที่การระบุส่วนประกอบต่างๆ ในส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นยาก